神经冲动的产生和传导 【知识精讲精研】高二生物课件（人教版2019选择性必修1）

第三节神经冲动的产生和传导

短跑赛场上，发令枪一响，运动员会像离弦的箭一样冲出。现在世界短跑比赛规则规定，在枪响后0.1s内起跑被视为抢跑。讨论1、从运动员听到枪响到作出起跑的反应，信号的传导经过了哪些结构？2、短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么？人类从听到声音到作出反应起跑需要经过反射弧的各个结构，完成这一反射活动所需的时间至少需要0.1s。短跑赛场经过了感受器（耳）、传入神经（听觉神经）、神经中枢（大脑皮层－脊髓）、

传出神经、效应器（传出神经末梢和肌肉）等结构。一、兴奋在神经纤维上的传导1、兴奋传导信号的实验证据2、静息电位3、动作电位4、局部电流5、兴奋传导6、传导动力7、传导方向1、兴奋传导信号的实验证据兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动。2、静息电位静息状态下，神经细胞膜外的Na+浓度高，膜内K+浓度高（如何实现？），而神经细胞膜对不同离子的通透性各不相同：静息时，细胞膜主要对K+有通透性，造成K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点，细胞膜两侧的电位表现为外正内负，称为静息电位。3、动作电位当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧，膜电位表现为外负内正，称为动作电位。刺激3、动作电位膜电位曲线图解读a点之前：静息电位K+外流，协助扩散，使膜电位表现为内负外正。ac段：动作电位的形成Na+大量内流，协助扩散，表现为内正外负。ce段：静息电位的恢复K+大量外流，协助扩散。ef段：静息电位的恢复钠钾泵活动增强，将流入的Na+泵出膜外，流出的K+泵入膜内，主动运输，膜电位恢复为静息电位。刺激兴奋部位是外负内正，而邻近未兴奋部位仍然是外正内负，兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动，这样就形成了局部电流。4、局部电流-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++刺激5、兴奋传导这种局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化，如此依次进行下去，兴奋不断地向前传导，后方恢复静息电位。Na＋

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6、传导动力局部电流，即以电信号的形式往前传导。7、传导方向刺激处的双向传导。在生物体内，通常兴奋来自感受器，因此，兴奋在生物体内的反射弧上的传导是单向传导。兴奋在神经纤维上的传导方向刺激7、传导方向膜内相同，膜外相反。局部电流的传导方向与兴奋传导方向的关系刺激指针偏转的原理与解释电流计测量膜电位方法在完成一个反射的过程中，兴奋要经过多个神经元。一般情况下，相邻的两个神经元并不是直接接触的。两个神经元之间信号是如何传递的？二、兴奋在神经元之间的传递1、突触小体2、突触3、突触小泡4、神经递质5、受体7、传递过程8、传递方向9、突触传递过程中的信号转换10、传递速度11、其他突触1、突触小体神经元的轴突末梢经过多次分枝，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫作突触小体。突触小体可以与其他神经元的细胞体或者树突等接近，共同构成突触结构。2、突触突触的结构包括突触前膜、突触间隙与突触后膜。突触前膜（突触小体的膜）突触间隙（组织液）突触后膜（下一个神经元的树突膜或细胞体膜）突触突触的类型主要包括轴突-细胞体型（）和轴突-树突型（）。3、突触小泡在神经元的轴突末梢处，有许多由膜包被的小泡，称为突触小泡。突触小泡4、神经递质由突触小泡包被，在突触间传递信息的化学物质，称为神经递质。神经递质包括兴奋性递质和抑制性递质。5、受体突触后膜上，和神经递质特异性结合的结构。受体神经递质离子通道7、传递过程❺神经递质被降解或回收。➊兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质。❷神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近。❸神经递质与突触后膜上的受体结合。❹突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化。线粒体8、传递方向神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上,因此，神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。9、突触传递过程中的信号转换电信号→化学信号→电信号10、传递速度由于突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换，因此兴奋传递的速度比在神经纤维上要慢。11、其他突触神经元与肌肉细胞或某些腺体细胞之间也是通过突触联系的，神经元释放的神经递质可以作用于这些肌肉细胞或腺细胞，引起肌肉的收缩或腺体的分泌。相关信息目前已知的神经递质种类很多，主要的有乙酰胆碱、胺类（多巴胺、5-羟色胺）、氨基酸类（谷氨酸、甘氨酸）、激素类（肾上腺素）、NO等。三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害1、毒品作用部位2、兴奋剂3、毒品4、思考讨论5、可卡因上瘾原理6、思维训练某些化学物质能够对神经系统产生影响，其作用位点往往是突触。有些物质能促进神经递质的合成和释放速率，有些会干扰神经递质与受体的结合，有些会影响分解神经递质的酶。兴奋剂和毒品等也大多是通过突触来起作用的。1、毒品作用部位兴奋剂原是指能提高中枢神经系统机能活动的一类药物，如今是运动禁用药物的统称。兴奋剂具有增强人的兴奋程度、提高运动速度等作用。3、毒品《中华人民共和国刑法》第357条规定：毒品是指鸦片、海洛因、冰毒、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其它能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。2、兴奋剂分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害5、可卡因上瘾原理①在正常情况下，多巴胺发挥完作用后会被突触前膜上的转运蛋白从突触间隙回收。②吸食可卡因后，可卡因会使转运蛋白失去回收多巴胺的功能，于是多巴胺就就留在突触间隙持续发挥作用，对突触后膜过多刺激。③导致突触后膜上多巴胺受体减少。④当可卡因药效失去后，由于多巴胺受体减少，机体正常的神经活动受到影响，服药者就必须服用可卡因来维持这些神经元的活动，于是形成恶性循环，毒瘾难戒。6、思维训练:推断假说与预期有研究者提出一个问题：“当神经系统控制心脏活动时，在神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号还是电信号呢？”

为了回答这一问题，科学家进行了如下实验。取两个蛙的心脏(A和B,保持活性）置于成分相同的营养液中，A有某副交感神经支配，B没有该神经支配；刺激该神经，A心脏的跳动减慢；从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液中（如右图）B